1. ehm arxitekturasi nima? Elektron hisoblash mashinasi

1. EHM arxitekturasi nima?
Elektron hisoblash mashinasi (EHM) — asosiy funksional elementlari (mantiq, xotira va boshqalar) elektron lampalar yoki yarimoʻtkazgichli asboblar, integral mikrosxemalardan tuzilgan hisoblash mashinasi. Birinchi EHM —analograqamli hisoblash mashinasi, raqamli hisoblash mashinasi 20-asr 40-yillarida paydo boʻlgan. 70-yillardan boshlab kompyuter keng rasm boʻla boshladi. EHM ning boshqa tipdagi hisoblash mashinalariga nisbatan afzalligi (tez ishlashi, ixchamligi, puxtaligi, jarayonlarning avtomatlashtirilishy va boshqalar) tufayli ilmiytexnika hisoblarida, axborotlarni ishlashda, avtomatik boshqarishlarda keng qoʻllanilmoqda.

Kompyuter (Hisoblash Mashinasi) axborotni (ma'lumotlarni) qayta ishlash va kerakli shaklda natija olish imkonini beradigan texnik vositalar to'plamidir. Texnik vositalar ostida ma'lumotlarni avtomatlashtirilgan qayta ishlash uchun mo'ljallangan barcha uskunalar tushuniladi. Asosiy funktsional qurilmalari elektron komponentlarda yaratilgan Hisoblash mashinalari elektron hisoblash mashinalari (EHM) deb ataladi. So'nggi paytlarda mahalliy adabiyotda inglizcha "kompyuter" atamasi keng tarqaldi. Biz bu atamalarni bir-birining o‘rnida ishlatamiz. Aytish joizki, hozirda optik, fotonik, kvant va boshqa fizikaviy tamoyillarga asoslangan kompyuterlarni yaratish ishlari olib borilmoqda. Misol uchun, optik kompyuterlar elektr tezligi emas, balki yorug'lik tezligida ishlaydi, bu ularni ma'lumotlarni eng yaxshi o'tkazuvchiga aylantiradi. Kvant mexanikasining g'ayritabiiy dunyosi umumiy klassik fizika qonunlariga bo'ysunmaydi. Kvant biti (qubit) hozirgi kompyuterlarning odatiy 0 yoki 1 ikkilik shakllarida mavjud emas - kvant biti bir vaqtning o'zida ikkala tizimda ham mavjud bo'lishi mumkin. Shu munosabat bilan, mashina elektron qurilmalar asosida qurilganligini ta'kidlaydigan "elektron hisoblash mashinasi" tushunchasi "kompyuter" tushunchasiga qaraganda torroq bo'ladi.Kompyuter texnikasining rivojlanishi bilan ko'p sonli individual protsessorlar va hisoblash mashinalarini birlashtirgan ko'p protsessorli tizimlar va tarmoqlar, ko'plab hisoblash tugunlarida ma'lumotlarni parallel qayta ishlashni amalga oshiradigan dasturiy ta'minot tizimlari paydo bo'ldi. "

Hisoblash tizimlari" atamasi paydo bo'ldi.Tizim (yunoncha systema — yaxlit, qismlardan tashkil topgan bogʻlanish) bir-biri bilan oʻzaro taʼsir qiluvchi, maʼlum bir yaxlitlik, birlikni tashkil etuvchi elementlar (obʼektlar) yigʻindisidir.Ob'ekt (lotincha obyektum - narsa) - tizim elementlariga nisbatan qo'llaniladigan atama. Hisoblash tizimi (CS) ISO/IEC2382/1-93 standarti bo'yicha ma'lumotlarni qayta ishlashni amalga oshiradigan bir yoki bir nechta hisoblash mashinalari, periferik uskunalar va dasturiy ta'minot sifatida belgilanadi.
Hisoblash tizimi umumiy xotira va kiritish-chiqarish qurilmasiga ega kamida ikkita asosiy protsessorni o'z ichiga olgan o'zaro bog'langan hisoblash vositalaridan iborat.
Hisoblash tizimi (Quyosh)- axborotni yig'ish, saqlash, qayta ishlash va tarqatish uchun mo'ljallangan o'zaro bog'liq va o'zaro ta'sir qiluvchi protsessorlar yoki kompyuterlar, periferik uskunalar va dasturiy ta'minot to'plami. Shunday qilib, hisoblash tizimi yagona tizimda ishlaydigan va axborot va hisoblash jarayonlarini birgalikda bajarish uchun mo'ljallangan apparat va dasturiy ta'minotning integratsiyalashuvi natijasidir.Hisoblash texnikasining rivojlanishi bilan hisoblash mashinalarini yaratishga yondashuv ham o‘zgardi. Uskuna va dasturiy ta'minotni ishlab chiqish o'rniga apparat va dasturiy ta'minot sintezidan iborat tizim loyihalashtirila boshladi. Shu bilan birga, apparat va dasturiy ta'minotning o'zaro ta'siri tushunchasi birinchi o'ringa chiqdi. Shunday qilib, yangi tushuncha paydo bo'ldi – kompyuter arxitekturasi.
Arxitektura - bu tizimning asosiy tashkiloti bo'lib, uning tarkibiy qismlari, ularning bir-biriga va atrof-muhitga bo'lgan munosabatlari va tizimning dizayni va evolyutsiyasini boshqaradigan tamoyillar.
Kompyuter arxitekturasi (kompyuter arxitekturasi) — bu axborotni qayta ishlashni belgilaydigan va axborotni ma'lumotlarga aylantirish usullarini va texnik vositalar va dasturiy ta'minotning o'zaro ta'siri tamoyillarini o'z ichiga olgan kompyuterning kontseptual tuzilish.
Kompyuterning arxitekturasini uning tuzilishidan farqlash kerak.
Kompyuterning arxitekturasi deganda apparat va dasturiy ta’minotni tashkil etish tamoyillarining umumiy tavsifi va ularning EHM funksionalligini belgilovchi asosiy xarakteristikalari tushuniladi.
Hisoblash tizimining arxitekturasi - bu funktsional mantiqiy va tizimli tashkil etilgan tizimni aniqlaydigan va asosan parallel kompyuterlar darajasiga ta'sir qiluvchi xususiyatlar va parametrlar to'plami.
Arxitektura kontseptsiyasi tizimni tashkil etishning umumiy tushunchalarini, jumladan, xotira tizimi, tizim shinasining tuzilishi, kiritish-chiqarishni tashkil etish va boshqalar kabi kompyuterni loyihalashning yuqori darajali jihatlarini qamrab oladi.
Arxitektura kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlari: protsessor, tezkor xotira (RAM), tashqi xotira va periferik qurilmalarning ishlash tamoyillarini, axborot aloqalarini va o'zaro bog'liqligini belgilaydi. Turli xil kompyuterlarning umumiy arxitekturasi ularning foydalanuvchi nuqtai nazaridan mosligini ta'minlaydi.
Kompyuterning arxitekturasi - bu uning qandaydir umumiy darajadagi tavsifi, jumladan, foydalanuvchi dasturlash imkoniyatlari, buyruq tizimlari, manzillash tizimlari, xotirani tashkil qilish va boshqalar.
Eng keng tarqalgan arxitektura yechimlari:
Klassik arxitektura (fon Neyman arxitekturasi) ma'lumotlar oqimi o'tadigan bitta arifmetik mantiqiy qurilma (AMQ) va dastur buyruqlar oqimi o'tadigan bitta boshqaruv qurilmasi (BQ) (2.1-rasm). Bu bitta protsessorli kompyuter. Ushbu turdagi arxitektura, shuningdek, 2.18-bo'limda batafsil ko'rib chiqilgan umumiy shinaga ega shaxsiy kompyuterning arxitekturasini o'z ichiga oladi (2.26-rasm). Bu yerdagi barcha funksional bloklar umumiy shina bilan o'zaro bog'langan, uni tizim shinasi deb ham ataladi.
Fon neyman arxitekturasi.
Fizik jihatdan, magistral elektron sxemalarni ulash uchun rozetkalarga ega bo'lgan ko'p simli chiziqdir. Magistral simlar to'plami alohida guruhlarga bo'linadi: manzil shinasi, ma'lumotlar shinasi va boshqaruv shinasi.Periferik qurilmalar (printer va boshqalar) kompyuter texnikasiga maxsus kontrollerlar - periferik qurilmalarni boshqarish qurilmalari orqali ulanadi.